Bất kể bạn thích máy bay và tàu hỏa hay tàu thuyền và ô tô, tất cả chúng ta đều dựa vào các phương thức vận tải để đi từ nơi này đến nơi khác.
Bất chấp sự khác biệt của chúng, tất cả bốn hình thức vận chuyển này đều dễ bị ăn mòn và rỉ sét, và vâng, có sự khác biệt giữa những lần xuất hiện ung thư này.
Trong nhiều năm, chúng tôi đã đề cập đến mọi thứ, từ mẹo loại bỏ rỉ sét và bảo vệ gầm xe, đến thảo luận về tác dụng phụ của muối đi đường và thuốc xịt khử băng. Nhưng vì lý do gì mà chúng tôi vẫn chưa giải quyết chủ đề về sự rỗ và ăn mòn của nhôm… cho đến nay.
Trong các phần phụ tiếp theo, chúng tôi sẽ trình bày các nguyên nhân phổ biến gây ra hiện tượng rỗ và ăn mòn nhôm, cũng như một số mẹo bảo trì loại bỏ và phòng ngừa yêu thích của chúng tôi. Để giữ cho nhôm trông và hoạt động tốt nhất, bạn phải bắt đầu từ đâu đó và nơi tốt để bắt đầu là có thông tin phù hợp.
Cân bằng giữa sức mạnh và độ cứng nhẹ với khả năng chống gỉ và độ dẻo, hợp kim nhôm là vật liệu thời đại không gian của con người hiện đại.
Ngày nay, bạn có thể tìm thấy nhôm trong hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống hàng ngày của con người. Từ ô tô, máy bay, thiết bị nông nghiệp, vật liệu lợp mái, vũ khí tấn công và thang máy, đến thiết bị điện tử, phần cứng, thiết bị và lon bia thủ công mà bạn đang nhâm nhi… ứng dụng của nhôm là vô tận.
Một trong những lý do chính cho sự phổ biến của nó, là nhôm không chứa sắt, và do đó sẽ không bao giờ bị gỉ. Thay vào đó, nhôm dễ bị một thứ gọi là “ăn mòn”, nếu cho phép bị mưng mủ, cũng có thể khá bất lợi.
Khi nhôm bị ăn mòn, nó hình thành các vết thương trên bề mặt và từ từ bắt đầu yếu đi, giống như cách một miếng sắt rỉ sét từ từ trở nên giòn theo thời gian. Mặc dù cả hai loại ung thư này đều tiêu thụ kim loại với tốc độ nhanh như ốc sên, nhưng chúng là nỗi đau của hoàng gia cần loại bỏ và có thể là một thách thức đối với việc kiểm dịch nếu được phép nhúng vào bề mặt.
Ghi chú Nerd nhanh: Theo một báo cáo của Monroe Engineering, nhôm chiếm khoảng 8% tất cả các nguyên tố trong vỏ Trái đất, khiến nó trở thành kim loại sẵn có nhất. Nhôm cũng siêu nhẹ, từ quan điểm sản xuất, làm cho nó cực kỳ dễ vận chuyển và thao tác.
Để có câu trả lời cho câu hỏi khó hiểu này, chúng tôi hướng tới không ai khác ngoài chuyên gia phần cứng và bu lông có trụ sở tại Minnesota, Fastenal, người cung cấp cho chúng tôi lời giải thích sau đây.
“ Ăn mòn có thể được coi là một hành động điện hóa trong đó một kim loại bị biến đổi thành hóa chất hoặc đơn giản là bị ăn mòn. Khi cho hai kim loại tiếp xúc với nhau trong môi trường có chất điện li
-Fastenalthì kim loại kém hoạt động hơn sẽ đóng vai trò catot và hút electron ra khỏi anot. Cực dương là vật liệu bị ăn mòn. ”
Mặc dù biệt ngữ mọt sách này có nhiều khả năng sẽ kích hoạt những cái gật đầu khẳng định từ tất cả những người yêu thích khoa học đang đọc bài báo này, những người trong chúng ta đã đọc qua lớp hóa học có thể sẽ yêu cầu một phiên bản viết tắt.
Theo thuật ngữ của người dân, hiện tượng rỗ và ăn mòn nhôm bắt đầu khi các lỗ hổng trên bề mặt cho phép chất gây ô nhiễm và hơi ẩm len lỏi vào các kẽ hở. Giống như nhiều vật liệu khác, nhôm chỉ bền khi liên kết yếu nhất của nó, vì vậy khi vết rỗ hình thành ở một khu vực cụ thể, cuối cùng nó sẽ lan ra cả bên ngoài và bên trong nếu không được trung hòa và / hoặc loại bỏ.
Ghi chú Nerd nhanh: Hợp kim nhôm tự nhiên tạo thành một lớp oxy hóa bề mặt mịn có độ dày từ 0,001 đến 0,0025 inch. Lớp bên ngoài bị oxy hóa này không gây bất lợi cho hợp kim, vì nó tạo thành một rào cản giống như vỏ ngăn hình thành vết rỗ.
May mắn thay, có một số cách để bảo vệ bề mặt nhôm khỏi những hư hỏng do rỗ và ăn mòn.
Trong số các phương pháp bảo vệ nhôm phổ biến hơn là sử dụng lớp phủ trong, nơi một lớp bảo vệ được lắp đặt sẵn tại nhà máy. Mặc dù những vật liệu và kỹ thuật này có thể khác với lớp áo trong trang trí ô tô của bạn, nhưng cuối cùng cả hai sản phẩm đều phục vụ cùng một mục đích.
Thật không may, lớp phủ trong nhà máy không phải là giải pháp lâu dài và theo thời gian, chúng có thể dễ bị hỏng sớm.
Một trong những lý do cho điều này là nhiều thành phần nhôm bị lạm dụng mức độ thường xuyên trong môi trường giàu độ ẩm. Đây chính là lý do tại sao phần lớn các sản phẩm nhôm ngày nay được hoàn thiện trong một lớp phủ anốt.
Mặc dù một bài báo ngắn gọn về chủ đề anod hóa của TECH-FAQ chắc chắn sẽ làm sáng tỏ những ưu và nhược điểm của nhôm anodized, những kẻ mọt sách của chúng tôi đã quyết định tìm hiểu sâu hơn một chút.
Cuối cùng, chúng tôi tình cờ gặp được một bài báo được xuất bản bởi chuyên gia phủ hợp kim cấp thương mại, Silcotek. Trong những phát hiện của mình, Silcotek không chỉ thảo luận về nguyên nhân gây ra hiện tượng rỗ và ăn mòn nhôm mà còn đi sâu vào lý do đằng sau sự cần thiết của anod hóa.
Theo các nhà khoa học am hiểu về vấn đề này, quá trình anod hóa thay đổi mạnh mẽ kết cấu của hợp kim nhôm, tạo cho nó một bề mặt xốp hơn, do đó cho phép các lớp phủ bảo vệ và / hoặc sắc tố tiếp theo bám vào kim loại. Anodization không chỉ ngăn ngừa nứt và bong tróc mà lớp oxit của nó vẫn hoàn toàn không thể phát hiện bằng mắt thường.
“Phương tiện bảo vệ chống ăn mòn thiết thực và hiệu quả nhất liên quan đến việc hoàn thiện bề mặt bằng một lớp phủ bảo vệ thích hợp. Đối với hợp kim nhôm, hệ thống phủ thường bao gồm bề mặt được phủ một lớp sơn lót chống ăn mòn. Trong những năm gần đây, việc không bịt kín lớp anốt đã trở thành một thực tế phổ biến. Mặc dù điều này làm giảm khả năng chống ăn mòn của lớp anot hóa, nhưng lớp sơn lót bám dính tốt hơn với bề mặt chưa được bịt kín. Do đó, nó ít có khả năng bị bong tróc trong quá trình sản xuất và bảo dưỡng, giúp cải thiện hiệu suất hệ thống. ”
--boeing
Nhưng anodizing cũng có những điểm yếu của nó, với quan niệm rằng nó là kẻ thù lớn nhất của nó.
Không giống như titan, sắt và thép không gỉ, nhôm trở nên yếu đi đáng kể khi nhiệt độ vượt qua mốc 212 ° Fahrenheit (100 ° C), một chức năng cốt lõi trong quá trình anod hóa. Và mặc dù bề mặt xốp của nhôm được anot hóa có thể dễ dàng sơn phủ hơn và do đó có khả năng chống bong tróc và ăn mòn cao hơn, nhưng nó sẽ bị chững lại khi có nhiệt độ cao, với điểm nứt thấp đáng ngạc nhiên là 176 ° F (80 ° C).
Ghi chú Nerd nhanh: Ở dạng đơn giản nhất, hoạt động anod hóa không chỉ đơn giản là việc cho vật liệu hợp kim nhôm thô tiếp xúc với một hỗn hợp khó khăn của dung dịch axit và dòng điện mạnh. Sự kết hợp sát thủ này buộc nhôm tạo thành hydro ở điện cực âm (cực âm) của nó, với oxy dọc theo bề mặt nhôm vật lý của nó đóng vai trò là điện cực dương (cực dương). Trong khi hydro chỉ hơn một sản phẩm phụ của nhôm một chút, oxy được tạo ra được chuyển hóa thành một oxit nhôm, về bản chất, là cơ sở cho quá trình anod hóa.
Một rủi ro phổ biến khác đối với nhôm là một thuật ngữ khá tự giải thích được gọi là “nứt do ăn mòn do ứng suất”, viết tắt là SCC.
Mặc dù dạng hư hỏng này có thể gặp ở nhiều kim loại, nhưng điểm yếu của nhôm là nó có xu hướng ăn mòn khá nhanh khi các nguyên tố ngoại lai kết hợp với lượng nhiệt và ứng suất dồi dào. Nói một cách đơn giản, nếu đó là nhôm và nó bị bẩn, sau đó bị một vật khác hoặc một lực nhấn ép xuống bùn liên tục, rất có thể cuối cùng nó sẽ không chống chọi được với SCC.
“Bắt đầu pit-tông trên các hợp kim thương mại nhiều pha xảy ra luôn luôn tại các điểm yếu trên oxit xung quanh các hạt liên kim loại. Điểm yếu trước hết là do sự hiện diện của một lỗ hổng trong oxit ở giao diện ma trận hạt. ”
--Nhà khoa học người Na Uy, Kemal Nişancıoğlu
Những thứ như vỏ thuyền bằng nhôm, giường xe tải có tem, ngoại thất máy bay, thiết bị xây dựng và nông nghiệp đều dễ bị nứt do ăn mòn do ứng suất. Đây là lý do tại sao việc kiểm tra và làm sạch bề mặt định kỳ trên máy bay và tàu thủy là rất quan trọng, vì nếu không được giám sát quá lâu, tính toàn vẹn về cấu trúc của một bộ phận bị ăn mòn có thể khiến toàn bộ thiết bị không thể sử dụng được.
Để làm sạch bề mặt nhôm bị dính "ung thư kim loại", hầu hết mọi người sẽ thực hiện một trong hai cách tiếp cận. Đầu tiên, và có lẽ hấp dẫn nhất, là chất tẩy oxy hóa nhôm hoàn toàn tự nhiên có tính axit cao, dễ làm, siêu giá cả phải chăng với sự tuyệt vời không thể kiềm chế. Trong khi những người khác ủng hộ một hình thức tấn công mạnh mẽ hơn nhiều…
Bằng cách kết hợp nước cất với nước cốt chanh nguyên chất hoặc giấm trắng, sau đó xoa nhẹ vùng bị ăn mòn bằng miếng chà nhẹ, hầu hết các trường hợp ăn mòn nhôm nhẹ đều có thể được loại bỏ.
Để tạo ra loại thần dược kỳ diệu này, chỉ cần kết hợp một lít nước cất với hai muỗng canh chất lỏng có tính axit mà bạn chọn và khuấy. Với một chút dầu mỡ ở khuỷu tay, thời gian tiếp xúc nhiều và một chút may mắn, bạn sẽ có thể loại bỏ hầu hết các dạng ăn mòn nhôm trong vườn.
Tuy nhiên, nếu bạn cảm thấy cần một thứ gì đó mạnh hơn, thì trên thị trường có rất nhiều sản phẩm hóa chất tẩy rửa nhôm dường như vô tận, tất cả đều được thiết kế đặc biệt để loại bỏ quá trình oxy hóa trên các bề mặt ô tô chưa được xử lý và anốt hóa.
Và trong khi những thứ như miếng mài mòn không dệt hoạt động kỳ diệu trên nhôm anot bị ăn mòn, người ta phải cẩn thận để không làm hỏng lớp màng bảo vệ của kim loại. Tuy nhiên, nếu quá trình anốt hóa bị tổn hại theo một cách nào đó, một lượng nhỏ axit cromic hoặc một phương pháp xử lý ức chế khác có thể được sử dụng để khôi phục màng oxit.
Mẹo nhanh: KHÔNG BAO GIỜ sử dụng len thép, bàn chải sắt cứng, hoặc bất kỳ phương tiện làm sạch có độ mài mòn cao nào khác trên bề mặt nhôm. Nhôm là một kim loại mềm và điều cuối cùng bạn muốn là thấy vết rỗ và ăn mòn tiếp tục phát triển do hành động bất cẩn.
Một cách để bảo vệ bề mặt nhôm khỏi bị ăn mòn là bảo quản nó trong môi trường không có độ ẩm, được kiểm soát về khí hậu. Mặc dù điều này có thể là lý tưởng cho những thứ nhỏ chỉ thỉnh thoảng được sử dụng, nhưng việc ngăn chặn toàn bộ ô tô tiếp xúc với mưa, độ ẩm hoặc bất kỳ yếu tố tự nhiên giàu độ ẩm nào khác là hầu như không thể.
Điều này khiến chúng tôi quay trở lại hình thức bảo vệ nhôm được thực hành rộng rãi nhất:Lớp phủ trong.
Trong khi phương pháp cơ bản, “có thể tiếp cận” để phủ trong có thể được sử dụng trên các vật bằng nhôm nhỏ hơn, các diện tích bề mặt lớn hơn thường yêu cầu một giải pháp mạnh hơn. Tuy nhiên, việc phủ một lớp sơn bảo vệ không phải lúc nào cũng có nghĩa là phun sơn vô hình ở mọi nơi.
Lớp phủ trong suốt bề mặt nhôm cũng có thể có nghĩa là phủ một lớp gốm. Các lớp phủ gốm nano hiện đại không chỉ bảo vệ hợp kim nhôm khỏi các yếu tố mà còn tạo chiều sâu cho các bề mặt được sơn, sơn tĩnh điện và anodized.
Hy vọng rằng điều này giúp giải thích tại sao hàng nghìn người sử dụng một lớp phủ đơn giản của Armor Shield IX như một hình thức bảo vệ tài sản bằng nhôm của họ.
Từ các bộ phận ô tô và tấm thân xe, đến tàu thuyền, xe đạp, xe máy, v.v., việc bảo vệ bề mặt nhôm chưa bao giờ dễ dàng hơn cũng như dễ đàn hồi hơn nhờ sự ra đời của lớp phủ gốm nano. Vì vậy, hãy bắn và giữ cho nhôm trong cuộc sống của bạn không bị rỗ và ăn mòn. Phủ sứ dễ dàng hơn bạn nghĩ…
Cách phát hiện và ngăn chặn rò rỉ bộ tản nhiệt
Sự tiến triển của quá trình oxy hóa ô tô và cách ngăn chặn nó
Cách tháo bộ lọc dầu bị kẹt và ngăn ngừa các sự cố trong tương lai
Cách ngăn rỉ sét